CN103571633A - 一种植物油馏出物的酯化-超高压结晶分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种植物油馏出物的酯化-超高压结晶分离方法,以植物油馏出物为原料,包括酯化、结晶、分离、脱溶、洗涤和干燥各单元过程,其特征在于:所述的酯化是以浓硫酸为催化剂,无水乙醇和游离脂肪酸于80℃酯化反应1小时;所述的结晶是向酯化液中加入尿素和95%乙醇,搅拌溶解后注入软包装袋中抽气并密封,然后投入超高压容器中于100-600MPa下处理0.5-1小时,卸压后拆袋,经分离、脱溶、洗涤、干燥得到主含多不饱和脂肪酸乙酯、VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品。本方法VE回收率≥90%;植物甾醇回收率≥60%;角鲨烯回收率≥70%;中性油回收率≥90%;亚油酸乙酯回收率≥80%。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种分离工艺,具体地说是一种植物油馏出物的酯化-超高压结晶分离方法。
二、背景技术
植物油真空脱臭馏出物(以下简称植物油馏出物)中含大量VE(维生素E)、角鲨烯、植物甾醇、多不饱和脂肪酸等功能成分,大量中性油(油脂)和饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸;另外也含有饱和烃、异味物质、色素等杂质。
欲将植物油馏出物中功能成分分离出来,必须脱去游离脂肪酸、除尽色素、饱和烃、异味物质等杂质。
植物油馏出物功能成分分离方法有很多,如皂化法、脲包法、溶剂萃取法等,但为脱尽游离脂肪酸,常需将中性油分解;单提VE、角鲨烯或植物甾醇,资源利用率也不高,且分离时间长、产品得率低。
三、发明内容
本发明旨在回收利用植物油馏出物中的功能成分,所要解决的技术问题是在常温下结晶除去馏出物中杂质成分、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸,最大限度保护VE、植物甾醇、角鲨烯、中性油和多不饱和脂肪酸。
本发明为减少VE、植物甾醇、角鲨烯和多不饱和脂肪酸损失,先将植物油馏出物中游离脂肪酸乙酯化,再结晶分离掉杂质、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸。
本发明的技术方案以植物油馏出物为原料,包括酯化、结晶、分离、脱溶、水洗和干燥各单元过程,其特征是所述的酯化是以浓硫酸为催化剂,无水乙醇和游离脂肪酸于80℃酯化反应1小时,以植物油馏出物的质量计,催化剂的添加量为1-2%,无水乙醇添加量为1-2倍;所述的结晶是向酯化液中加入助晶剂尿素和溶剂95%乙醇(体积或质量百分浓度均可使用),搅拌溶解后灌注入软包装袋中抽气并密封,然后投入超高压容器中于100-600MPa下处理0.5-1小时,以植物油馏出物的质量计,尿素的添加量为1-2倍,95%乙醇的添加量为4-8倍;卸压后拆袋、固液分离,滤液经浓缩脱去溶剂、水洗除去尿素。最后干燥得到含多不饱和脂肪酸乙酯、VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品。
超高压处理压力优选200-500MPa,要优选350MPa。溶剂95%乙醇添加量优选为植物油馏出物质量的5倍。
具体操作步骤如下:
1、植物油馏出物加入无水乙醇和催化剂浓硫酸,加热反应,使游离脂肪酸乙酯化。
2、向乙酯化处理且过滤沉淀物后的滤液中加入尿素和95%乙醇混匀,注入软包装袋中抽气并密封,然后投入超高压容器中施加超高压令其结晶。
3、卸压、拆袋、取出含结晶溶液,过滤、浓缩脱去溶剂、加水洗涤去尿素、再浓缩干燥可得主含多不饱和脂肪酸乙酯、VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品。
本技术方案的优点是:
1、游离脂肪酸乙酯化后,可增加其贮藏稳定性和食用安全性。
2、常规脲包需冷却/冷冻,12-24小时/次,经3-4次脲包方得较纯产品;超高压脲包在常温下进行,结晶时间缩短为0.5-1小时/次,且1-2次高压结晶即可,节能、增效显著。
3、超高压结晶物主要是饱和脂肪酸乙酯、单不饱和脂肪酸乙酯、饱和烃、异味物质和色素等。VE、植物甾醇、角鲨烯、多不饱和脂肪酸乙酯损耗小。
4、乙酯化-超高压结晶,既可有效脱酸、除杂,又可保留馏出物中的中性油,大大降低了生产成本。
5、乙酯化-超高压结晶工艺的VE回收率90%;植物甾醇回收率≥60%;角鲨烯回收率≥70%;中性油回收率≥90%;亚油酸乙酯回收率≥80%;高于常规分离方法。
四、具体实施方式
非限定性实施的叙述如下:
实施例1:
大豆油馏出物加入无水乙醇(馏出物质量:乙醇质量=1:1)和浓硫酸(馏出物量的1~2%),80℃加热反应1小时,使游离脂肪酸乙酯化。过滤酯化液,滤液注入尿素-95%乙醇(馏出物质量:尿素质量:95%乙醇质量=1:2:5)溶液中,溶解均匀,灌注于软包装,密封后投入超高压容器,施加350MPa、保压1小时;卸压、取出含结晶溶液,过滤、浓缩脱去乙醇、水洗去尿素、再浓缩干燥得主含多不饱和脂肪酸乙酯、VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品;VE回收率≥90%;植物甾醇回收率≥60%;角鲨烯回收率≥70%;中性油回收率≥90%;亚油酸乙酯回收率≥80%,产品总收率≥60%。
实施例2:
大豆油馏出物加入无水乙醇(馏出物质量:乙醇质量=1:1)和浓硫酸(馏出物量的1~2%),80℃加热反应1小时,使游离脂肪酸乙酯化。过滤酯化液,滤液注入尿素-95%乙醇(馏出物质量:尿素质量:95%乙醇质量=1:2:5)溶液中,溶解均匀,灌注于软包装,密封后投入超高压容器,施加500MPa、保压0.5小时;卸压、取出含结晶溶液,过滤、浓缩脱去乙醇、水洗去尿素、再浓缩干燥得主含多不饱和脂肪酸乙酯、VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品;VE回收率≥90%;植物甾醇回收率≥60%;角鲨烯回收率≥70%;中性油回收率≥90%;亚油酸乙酯回收率≥80%,产品总收率≥60%。
实施例3:
油茶籽油馏出物加入无水乙醇(馏出物质量:乙醇质量=1:1)和浓硫酸(馏出物量的1~2%),80℃加热反应1小时,使游离脂肪酸乙酯化。过滤酯化液,滤液注入尿素-95%乙醇(馏出物质量:尿素质量:95%乙醇质量=1:2:5)溶液中,溶解均匀,灌注于软包装,密封后投入超高压容器,施加350MPa、保压1小时,卸压、取出含结晶溶液,过滤;滤液如前再添加尿素-乙醇溶液,重复超高压结晶1次后,过滤;滤渣含大量油酸乙酯(可另行萃取利用);滤液浓缩脱去乙醇、水洗去尿素、再浓缩干燥得主含VE、角鲨烯、植物甾醇和中性油的产品;VE回收率≥90%;植物甾醇回收率≥60%;角鲨烯回收率≥70%;中性油回收率≥90%;产品总收率≥60%。
Claims (4)
1.一种植物油馏出物的酯化-超高压结晶分离方法,以植物油馏出物为原料,包括酯化、结晶、分离、脱溶、洗涤和干燥各单元过程,其特征在于:所述的酯化是以浓硫酸为催化剂,无水乙醇和游离脂肪酸于80℃酯化反应1小时;所述的结晶是向酯化液中加入尿素和95%乙醇,搅拌溶解后注入软包装袋中抽气并密封,然后投入超高压容器中于100-600MPa下处理0.5-1小时,如此结晶至少一次,以植物油馏出物质量计,催化剂的添加量为1-2%,无水乙醇添加量为1-2倍,尿素的添加量为1-2倍,95%乙醇的添加量为4-8倍。
2.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于:超高压处理的压力为200-500MPa。
3.根据权利要求1或2所述的分离方法,其特征在于:超高压处理的压力为350MPa。
4.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于:95%乙醇添加量为植物油馏出物质量的5倍。
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